植物学大纲10p.doc

植物：含有叶绿素的，能进行光合作用的真核生物。分类：真核藻类。苔藓。蕨类。种子植物种子植物：木本植物（乔木，灌木，半灌木）；草本植物（一年生，二年生，多年生）；藤本植物（茎干无法直立，匍匐地面或攀附其他植物生长的植物）。矿化作用：在土壤微生物的作用下，将有机态化合物转化为无机态化合物的过程。植物学：研究植物各类群的形态特征，分类，有关的生命活动，发育规律，及与外界环境的关系的学科。一般细胞大小为10-100um，少数例外,如番茄果肉，西瓜瓤细胞；单细胞植物，细胞为球状；多细胞植物，理想状态下，细胞为正14面体（很少见）。质体：叶绿体，有色体（积累淀粉和脂类，含叶黄素和胡萝卜素），白色体（积累淀粉或蛋白质,见光后可能变为叶绿素）细胞壁：胞间层（果胶，较强亲水性，易分解，细胞分裂时产生），初生壁（纤维素，半纤维素，果胶，较薄，具有弹性，可塑性，细胞生长时产生），次生壁（纤维素，木质，较厚，长木质化，细胞停止生长后产生）细胞中贮藏的蛋白质呈固体状态 晶体：常为细胞代谢废物，常贮存于液泡中；极性和细胞不等分裂导致细胞分化；植物组织：分生组织：按位置：顶端分生组织；侧生分生组织；居间分生组织。按来源：原分生组织；初生分生组织；次生分生组织。成熟组织：1保护组织（表皮。周皮）；2薄壁组织（植物体内进行各种代谢活动）；3机械组织（巩固，支持植物体）：厚角组织（初生）,厚壁组织（后生）；4输导组织：木质部（导管（种子植物）。管胞（蕨类，裸子植物），薄壁细胞）；韧皮部（筛管，筛胞 分布同上，纤维，薄壁组织）。种子构成：种皮，胚，胚乳； 有胚乳种子：单子叶：小麦 水稻 玉米 洋葱；双子叶：蓖麻 烟草 桑和茄 番茄。 无胚乳种子：单子叶：慈姑 泽泻；双子叶：蚕豆 棉。种子脱离母体后不能立刻发芽 原因：种皮阻碍了种子对空气和水分的吸收；种子的后熟作用；抑制性物质的存在。 种子萌发条件：1充足的水分 作用：软化种皮 易于氧气和二氧化碳的进出；便于胚根胚芽突破种皮；2 足够的氧气；3 适宜的温度 种子萌发过程：1吸胀过程2营养物质分解和同化3胚根-根系，胚芽 胚轴-茎叶系统 子叶-枯萎 营养器官根的功能： 吸收功能 固定和支持功能 输导功能 合成、储藏和繁殖功能类型：主根；侧根；不定根。 根系类型：直根系；须根系；根的初生分生组织：表皮；皮层：外皮层，皮层薄壁细胞，内皮层（凯式带（控制水分及溶质横向运输）；维管柱：中柱鞘，初生木质部，初生韧皮部，薄壁细胞。 中柱鞘或内皮层可能发育为侧根。 根次生生长：初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞；初生木质部正对的中柱鞘细胞维管形成层韧皮部（向外），木质部（向内）。 中柱鞘细胞-木栓形成层周皮 根瘤：植物根部与土壤微生物之间的共生现象菌根：根部与真菌的共生现象。茎的生理功能：疏导作用；支持作用；储藏和繁殖作用。 茎间分生组织叶，芽 双子叶植物茎的初生结构：表皮，皮层（常无内皮层，含叶绿体），维管柱：维管束，髓（薄壁细胞组成），髓射线（具有横向运输作用的薄壁细胞）单子叶植物茎的初生结构： 表皮，基本组织，维管束；维管形成层：纺锤状原始细胞次生木质部，次生韧皮部；射线原始细胞韧皮射线，木射线早材（强）与晚材（弱）：一年内植物形成层活动强弱的变化；年轮线：当年早材与晚材之间的界限。叶的生理功能：光合作用；蒸腾作用；吸收繁殖作用；叶的组成：叶片；叶柄；托叶；叶轴和小枝的区别: 叶轴顶端没有顶芽。小叶的叶腋处无腋芽。 叶轴脱落。叶轴上的小叶在同一平面上叶的发育：叶原基顶端生长，边缘生长，居间生长叶肉分化(形成栅栏组织，海绵组织)叶脉分化。叶的结构：表皮，叶肉，叶脉。叶肉；叶内的绿色组织。异面叶中有栅栏组织和海绵组织的分化。 栅栏组织细胞长柱形，细胞长轴与叶表面垂直，含叶绿体较多。 海绵组织细胞不规则，排列疏松，胞间隙较大，含叶绿体较少。单子叶植物特点：叶肉中无栅栏组织和海绵组织的分化；C3植物：两层，外层薄壁，内层厚壁。 C4植物：一层，薄壁。与外围叶肉细胞形成花环状结构。根的变态：储藏根（萝卜；胡萝卜；甜菜）；气生根；寄生根。茎的变态；叶得变态；繁殖器官类型：营养繁殖；有性繁殖；无性繁殖；营养繁殖：自然：块根，块茎，根状茎的变态器官； 人工：分离繁殖；扦插；嫁接；压条；12114357109126813柱头 花柱 花药 花丝 子房 胚珠 花冠花萼 花托 花柄 雌蕊 花被 雄蕊花粉败育（属于雄性不育）：花粉没有经过正常的发育，不能起到生殖的作用。雄性不育：花药或花粉不能正常发育，成为崎形或完全退化的情况，称雄性不育。卵细胞是高度极化的细胞，表现在其近珠孔端的壁较厚，近合点端逐渐变薄，最后消失。卵细胞是直接参与生殖的细胞助细胞的功能有以下几个方面： 吸收和转运营养物质； 引导花粉管定向生长； 为花粉管进入和释放内容物的场所。中央细胞是胚囊内最大的一个细胞，细胞高度液泡化，它是胚囊营养物质贮藏的场所；受精过程中与精细胞结合发育成胚乳；柱头对花粉粒的萌发、胚囊对精细胞的进入、卵细胞和精细胞的融合，都具有选择性，因此，被子植物的受精具有选择性。无融合生殖：孤雌生殖；无孢子生殖；胚的发育：基细胞-胚柄-退化消失顶细胞 -八分体 -胚 植物学分类植物学名：由林奈(1753)创立、遵循国际植物命名法规，用两个拉丁单词命名一种植物、且为国际上统一使用的名称为学名。同物异名（synonym）同名异物（hornonym）属 + 种 + 定名人 ,统一名称，学名属（名词）拉丁词或拉丁化的词，第一个字母大写。种名（种加词），形容词（拉丁词或拉丁化），小写定名人，姓氏或其编号，第一字母大写。 植物命名的模式发和模式标本规定：每一种植物只有一个合法的正确学名。其他名称应作异名或废弃学名包括属名和种加词，附加命名人之名学名的有效发表：拉丁文特征描述、命名模式（模式属、种及模式标本）优先律原则学名之变更名称的保留与废弃藻类蓝藻门：特征：蓝藻为原核生物；原生质体分为中心质和周质两部分；周质中有气泡，以适应浮游生活；细胞壁分为4层，主要化学成分是粘肽，外有由果胶酸和粘多糖构成的胶质鞘。繁殖：营养繁殖；无性繁殖；分布：主要生活在水体中，特别是营养丰富的水体中。裸藻门：特征：除胶柄藻属外，均无细胞壁，有茸鞭型鞭毛 繁殖：营养繁殖分布：多数分布在淡水中，是水质污染的指示植物。甲藻门特征：大多数甲藻是单细胞，少数种类为球胞形或丝状体；细胞裸露或具细胞壁；运动细胞具两条鞭毛繁殖：主要以细胞分裂的方式繁殖。也可产生游动孢 子、不动孢子和厚壁孢子。有性生殖是同配。分布：多为海产，是重要的浮游藻类，是水生动物的主要饵料之一。硅藻门特征：硅藻营养体无游动细胞，仅精子具鞭毛，鞭毛茸鞭型，轴丝9+0。（硅藻特有）植物体为单细胞或丝状体。细胞壁由两个半片（瓣）组成，分别称上壳和下壳。繁殖：以细胞分裂的方式进行繁殖；并以进行有性生殖，产生复大孢子的方式恢复细胞大小。分布：分布于水体和陆地上，种类很多，分布极广绿藻门特征：少数种类营养细胞有鞭毛，多数种类只有繁殖时产生具鞭毛的游动孢子和配子。运动细胞有两条顶生或四条顶生等长鞭毛。鞭毛由9+2条轴丝，尾鞭型。繁殖：有营养繁殖、无性生殖和有性生殖。分布：分布在淡水和海水中，海水占10%，淡水占 90%红藻门：繁殖：无性繁殖；有性繁殖；分布：分布于海水中，并且绝大多数是固着生活藻类植物小结一、藻类细胞的演化：根据光合色素种类和光合类 型不同，分为3个进化支系： 从原核蓝藻进化到真核红藻 以叶绿素c为光系统的主要集光色素：包括甲藻门、隐藻 门、黄藻门、金藻门、硅藻门和褐藻门。 以叶绿素b为光系统的主要集光色素：包括裸藻门、原绿 藻门、绿藻门和轮藻门。二、藻类植物体的演化：按照由单细胞向群体 和多细胞，由简单到复杂，由自由游动到不 游动的规律演化。三、繁殖方式及生活史的演化： 繁殖方式沿营养繁殖 无性生殖 有性生殖的方向演化。有性生殖沿同配 异配 卵配的方向演化。生活史类型可分为3种类型：（减数分裂发生时间不同） 减数分裂在合子萌发时发生，生活史中只有1种植物体-单倍体。合子是生活史中唯一的二倍体阶段。 减数分裂发生在配子囊内配子形成时，生活史中只有1种植物体-二倍体，配子是唯一的单倍体阶段。 生活史中出现世代交替现象（有2种或3种植物体，单倍体阶段和二倍体阶段交替出现）。减数分裂在孢子囊内形成孢子的过程中，孢子萌发形成单倍体植物，单倍体植物进行有性生殖。从合子萌发到减数分裂，为无性世代；从孢子发生到配子形成，为有性世代。 孢子体与配子体同形，称同形世代交替。孢子体和配子体形状、结构不同，称异形世代交替。裸子植物：裸子植物的一般特征一、裸子植物的主要特征：孢子体发达：胚珠裸露：具有颈卵器的构造：传粉时花粉直达胚珠：具多胚现象：被子植物被子植物的一般特征：具有真正的花：具雌蕊：具有双受精现象：孢子体高度发达：配子体进一步退化水分内容：一、植物物质生产和光能利用、转化 植物吸收水分方式：渗透吸水；吸胀吸水（无液泡）；降压吸水； 吸收部位：主要在根的尖端，从根尖向上约10mm的范围内，包括根冠、根毛区、伸长区和分生区，以根毛区（根毛多，吸收面积大；细胞壁外层有果胶覆盖，粘性强；疏导组织发达）的吸水能力最强 吸水机理：主动吸水-根压（伤流和吐水证实其存在） （主要方式）被动吸水：-植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程； 蒸腾作用：方式：角质蒸腾；气孔蒸腾（主要） 意义：1.蒸腾拉力是植物吸水与转运水分的主要动力 2.促进木质部汁液中物质的运输 3.降低植物体的温度（夏季，绿化地带的气温比非绿化地带气温要低3-5 ） 4.有利于CO的吸收、同化二、植物生长和发育三、植物生理病害及传染性病害发生原理灌溉方法：1.漫灌 应用最广泛的灌溉方法，操作简单方便、运行费用低。最大缺点是水资源的浪费,还会造成土壤冲刷,肥力流失,土地盐碱化等诸多弊端。 2喷灌就是借助动力设备把水喷到空中成水滴降落到植物和土壤上。这种方法既可解除大气干旱和土壤干旱，保持土壤团粒结构，防止土壤盐碱化，又可节约用水。喷灌比传统灌溉方式节水3040 ； 滴灌是通过埋入地下或设置于地面的塑料管网络，将水分输送到作物根系周围，水分（也可添加营养物质）从管上的小孔缓慢地滴出，让作物根系经常处于保持在良好的水分、空气、营养状态下。滴灌比传统灌溉方式节水7080 矿质矿质元素：灰分中的物质为各种矿质的氧化物和盐类,构成灰分的元素称为灰分元素,它们直接或间接地来自土壤矿质, 植物必需的矿质元素：氮、磷、钾、钙、镁、硫、碳、氢、氧 （大量）；铁、铜、硼、锌、锰、钼、氯（微量） N：生命元素 B：硼能促进花粉萌发与花粉管伸长 ；与花粉形成、花粉管萌发和受精有密切关系；参与糖的运转与代谢；硼与细胞壁的形成有关；缺硼：受精不良,籽粒减少；缺Zn：小叶病；缺CL：叶片易叶片萎蔫，根尖变为棒状；缺Mn：植物不能形成叶绿素,叶脉间失绿褪色,但叶脉仍保持绿色,此为缺锰与缺铁的主要区别。缺Fe：幼芽幼叶缺绿发黄,甚至变为黄白色钼：是需要量最少的必需元素叶片对矿质元素的吸收：溶于水中的营养物质喷施到植物地上部分后, 营养元素可通过叶片的气孔（主要）、叶面角质层或茎表面的皮孔进入植物体内。矿质元素的运输形式：N：有机物（主要），NO3；P：无机离子（主要），有机物；K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO-等则以离子形式运往地上部；运输途径：蒸腾流沿木质部向上运输（主要）；也存在有部分矿质元素横向运输至韧皮部的现象。在植物体内也存在矿质元素经韧皮部自地上部分（如叶片）向下运输的现象（尤其在秋冬季）必需元素被重复利用的情况不同,N、P、K、Mg易重复利用,它们的缺乏病症,首先从下部老叶开始。Cu、Zn有一定程度的重复利用,S、Mn、Mo较难重复利用,Ca、Fe不能重复利用,它们的病症首先出现于幼嫩的茎尖和幼叶。固氮菌类型：自生固氮微生物：细菌，蓝绿藻； 共生固氮微生物：根瘤菌，放线菌；以及与水生蕨类红萍(亦称满江红)共生的蓝藻(鱼腥藻)等。无土栽培优点：1.不受土地条件的限制 2.改善作物品质 3.节省水、肥 4.便于工厂化生产 光合光合作用过程：原初反应-电子传递和光合磷酸化-碳同化呼吸代谢：糖酵解（产物丙酮酸）-酒精发酵或乳酸发酵（无氧） -三羧酸循环(有氧)氧化磷酸化：需氧生物合成ATP的主要途径同化叶片是同化物的主要制造器官无机营养在木质部中向上运输，而在韧皮部中向下运输； (2)光合同化物在韧皮部中可向上或向下运输，其运输的方向取决于库的位置； (3)含氮有机物和激素在两管道中均可运输，其中根系合成的氨基酸、激素经木质部运输；而冠部合成的激素和含氮物则经韧皮部运输； (4)在春季树木展叶之前，糖类、氨基酸、激素等有机物可以沿木质部向上运输； (5)在组织与组织之间，包括木质部与韧皮部间，物质可以通过被动或主动转运等方式进行侧向运输；植物生长物质分类：植物激素：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。植物生长调节剂 生长素：分布：胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等 运输方式：通过韧皮部运输；极性运输（生长素只能从植物形态学的上端向下端） 不同器官对生长素的敏感度：根芽茎 生长素对植物的作用具有双重性： 赤霉素 运输方式：无极性，双向运输； 生理效应：促进整株植物生长 ；促进节间的伸长 ；不存在超最适浓度的抑制作用；诱导开花（代替低温、长日照）；打破休眠，促进萌发；促进雄花分化 细胞分类素 分布：主要存在于进行分裂的部位，如：茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子和 生长着的果实等。 合成部位：主要在根尖（茎尖、萌发的种子和发育着的果实种子）。 运输：根-木质部运输到地上部位；叶：韧皮部 作用：促进细胞分裂；延缓叶片衰老； 乙烯 乙烯三重反应: 抑制茎的伸长生长；促进茎或根的横向增粗；促进茎的横向生长(即使茎失去负向重力性)。 生理生长 组织培养应用：1.花培和单倍体育种2.离体胚培养和杂种植株获得3.体细胞诱变和突变体筛选4.细胞融合和杂种植株的获得 根据种子萌发对光的反应，将种子分为：中光种子 如水稻、小麦、大豆、棉花等。需光种子 如莴苣、紫苏、胡萝卜、桦木以及多种杂草种子。喜暗(或嫌光)种子 如葱、韭菜、苋菜、番茄、茄子、南瓜等。 植物生长速率变化：快-慢-快（S型） 生长过程：指数期-线性期-衰减期植物的生长对水分供应最为敏感例子：在生产上为使稻麦抗倒伏，最基本的措施就是控制第一、二节间伸长期的水分供应（生长受阻），以防止基部节间的过度伸长。 植物的运动：向性运动（单方向刺激）：向光性，向重性，向触性，向化性；感性运动（多方向刺激）：感震性（含羞草食虫植物的触毛对机械触动产生的捕食运动）；感温性；花 对开花最有影响的环境因子是日照长度与温度。 温度：低温日照：属于长日植物的有：小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、萝卜、白菜、甘蓝芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等。 属于短日植物的有：水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、紫苏、大麻、黄麻